Ηλιακός συλλέκτης: συσκευή και αρχή λειτουργίας

Ηλιακός συλλέκτης: συσκευή και αρχή λειτουργίας

Σχετικά με το πόση ελεύθερη θερμότητα μπορούμε να δίνουμε καλοκαιρινά ρεύματα ηλιακού φωτός, έρχεται συχνά στο μυαλό το καλοκαίρι, σε μια ζωντανή φωτιά και ζεστό στην άσφαλτο και στους τοίχους. Σε ξεκάθαρο καλοκαιρινό καιρό, ανά τετραγωνικό μέτρο μπορεί να πέσει από 600 σε 800 W / h. Αυτό είναι αρκετά. Εάν πολλαπλασιάζετε με την επιφάνεια ενός ηλιόλουστου μετόχιου ή οροφής, χρησιμοποιώντας έναν ηλιακό συλλέκτη, μπορείτε να συλλέξετε ενέργεια συγκρίσιμη σε μέγεθος με τις ανάγκες θέρμανσης του σπιτιού.

Σκοπός των ηλιακών συλλεκτών

Οι ηλιακοί θερμικοί συλλέκτες επιτρέπουν τη συλλογή ενέργειας και την κατεύθυνση της θερμότητας που λαμβάνεται προς τη σωστή κατεύθυνση:

  • Παροχή ζεστού νερού για ντους, μπάνιο και κουζίνα.
  • Θέρμανση των χώρων ενός μικρού κλειστού θερμοκηπίου ή ενός κήπου οποιουδήποτε σχεδίου πρακτικά όλο το χρόνο?
  • Σημαντική προσθήκη στο κύκλωμα θέρμανσης του σπιτιού στους παγετούς και σχεδόν πλήρη παροχή στις δροσερές μέρες του φθινοπώρου.
Στη σημείωση! Μεταξύ των σχεδίων των ηλιακών συλλεκτών, οι καταναλωτές προσφέρονται σχεδόν όμοια σχέδια με όμορφα ονόματα - συλλέκτες κενού και επίπεδες ηλιακές συλλογές. Το πρώτο από το δεύτερο διακρίνεται από την υψηλή τιμή, την κατασκευή μεγαλύτερης τεχνολογίας και το υψηλό κόστος επισκευής. Πριν αγοράσετε ένα ηλιακό συλλέκτη, ανακαλύψτε στο διαδίκτυο τα βασικά προβλήματα που αντιμετωπίζουν οι χρήστες ορισμένων δομών και εκτιμήστε το εκτιμώμενο κόστος.

Ο συλλέκτης έχει σχεδιαστεί για να συλλέγει την ηλιακή ενέργεια στην πιο βολική για χρήση μορφή. Προκαθορισμένα για τη διάταξη του ηλιακού συλλέκτη, τα σχέδιά τους μπορούν να χωριστούν σε τρεις κύριες ομάδες:

  1. Σωλήνας πολλαπλών σωληνώσεων ή επίπεδη με αναγκαστική ή φυσική κυκλοφορία του ψυκτικού μέσου. Τις περισσότερες φορές αυτές είναι σταθερές κατασκευές σχεδιασμένες για εποχιακή εργασία.
  2. Οι ηλιακοί συλλέκτες αέρα, οι πιο απλοί και ελαφροί. Η συσσωρευμένη θερμότητα αφαιρείται από τη θερμαινόμενη επιφάνεια του συλλέκτη με τη ροή του αέρα.
  3. Στην τρίτη παραλλαγή των σχεδίων του ηλιακού συλλέκτη, η θερμότητα που αποκτάται μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μετατροπή της σε ηλεκτρική ενέργεια, από μονάδες θερμοψύξης σε εξελιγμένες μηχανές με ηλεκτρικές συσκευές ατμού.

Η δεύτερη ομάδα προϊόντων σπανίως βρίσκει ζήτηση από τον πληθυσμό λόγω του υψηλού κόστους και της πολυπλοκότητας της υπηρεσίας.

Πώς λειτουργεί ο ηλιακός συλλέκτης πλήρους ροής

Η απλούστερη έκδοση της επίπεδης δομής του ηλιακού συλλέκτη είναι μια έκδοση πλήρους ροής με έναν ψύκτη δύο στρώσεων. Η ίδια η συσκευή σύμφωνα με την αρχή λειτουργίας είναι παρόμοια με την καλοκαιρινή έκδοση του καλοκαιρινού ντους, η βάση της οποίας είναι βαρέλι, επεξεργασμένο στην εξωτερική επιφάνεια με ασφαλτικά μαστίχα ή μαύρη βαφή.

Για να αυξηθεί η ποσότητα της ηλιακής ενέργειας που συλλέγεται, ο σχεδιασμός του ηλιακού συλλέκτη πραγματοποιείται με τη μορφή επίπεδης χωρητικότητας σχετικά μικρού πάχους 5-7 cm, το πλάτος και το μήκος της συσκευής εξαρτάται από τις ειδικές απαιτήσεις για την ισχύ συλλεκτών. Ένας από τους τοίχους είναι από ανοδιωμένο αλουμίνιο και βαμμένο μαύρο, όπως αιθάλη, χρώμα, χωρίς γυαλάδα. Αυτός είναι ο αποκαλούμενος χώρος υποδοχής ή η επιφάνεια εργασίας της δεξαμενής. Στο εσωτερικό του τμήματος εργασίας του συλλέκτη κατασκευάζονται συχνά λεπτά πτερύγια αλουμινίου ή πλαστικού, τα οποία βελτιώνουν τη διάχυση θερμότητας ενέργειας από το τοίχωμα της επιφάνειας εργασίας στον μεταφορέα θερμότητας - νερό ή αντιψυκτικό.

Για να μειωθεί η ρύπανση και οι απώλειες στην επιφάνεια εργασίας, τοποθετείται ένα λεπτό διαφανές φιλμ ή φύλλο από πλαστικό ή γυαλί, το οποίο έχει καλή απόδοση θερμομόνωσης. Στο εσωτερικό, η προστασία αυτή ψεκάζεται με ένα αλουμινένιο στρώμα καθρέφτη, το οποίο τελικά μειώνει τις απώλειες θερμότητας λόγω της αντανάκλασης και της μεταφοράς.

Ο σχεδιασμός ενός επίπεδου ηλιακού συλλέκτη μπορεί να έχει, αντί για το συνηθισμένο φύλλο αλουμινίου, ένα τοίχωμα σάντουιτς από κονιοποιημένο γραφίτη, μεταλλικές ίνες και ενισχυτική ρητίνη. Το υλικό αυτό έχει καλή θερμική αγωγιμότητα και υψηλή αντοχή στην οξείδωση.

Τέτοιες δομές είναι αναγκαστικά τοποθετημένες σε ενισχυμένο πλαίσιο, συνήθως στην ηλιόλουστη πλευρά της οροφής ή του τοίχου του σπιτιού.

Συστήματα θέρμανσης κενού

Για όλη την απλότητα, την αξιοπιστία και τη φθηνότητα, οι επίπεδες ηλιακές συσκευές αποθήκευσης έχουν σχετικά καλή ικανότητα παραγωγής θερμότητας μόνο σε μια ηλιόλουστη ημέρα. Για μεγαλύτερα γεωγραφικά πλάτη ή νωρίς την άνοιξη - τέλη του φθινοπώρου, η παραγωγή θερμότητας μειώνεται κατά το ήμισυ.

Τα συστήματα κενού έχουν μεγαλύτερη απόδοση σε σύγκριση με τους επίπεδους ηλιακούς συλλέκτες. Η δομή βάσης που ατομική θερμαντικό στοιχείο - ο σωλήνας κενού, η αρχή λειτουργίας ενός τέτοιου ηλιακού συλλέκτη με βάση τη γνωστή συσκευή φυσικής - το σωλήνα θερμότητας, μάλλον πολύπλοκη και ιδιοσυγκρασίας αλλά αποτελεσματική σε λειτουργία. Ένα ιδιαίτερο χαρακτηριστικό του σχεδιασμού είναι μια εξαιρετικά υψηλή θερμική αγωγιμότητα, χάρη στην οποία όλη η θερμότητα που έχει φτάσει στο ένα άκρο του σωλήνα, μέσα σε λίγα λεπτά, συλλέγεται και συμπυκνώνεται στο αντίθετο άκρο.

Το στοιχείο κενού είναι ένας επιμήκης σωλήνας φιάλης από ανθεκτικό γυαλί, με επίστρωση καθρέφτη στην εσωτερική του πλευρά. Λόγω του καθρέφτη μονής κατεύθυνσης, η ροή ηλιακής ενέργειας διεισδύει ελεύθερα στη λάμπα και δεν μπορεί να τραβηχτεί πίσω, απορροφηθεί αποτελεσματικά από το χαλκό άκρο του σωλήνα θερμότητας τοποθετημένο μέσα στο σώμα της λάμπας. Για να μειωθεί η απώλεια, ο αέρας από τη γυάλινη λάμπα αντλείται έξω. Το κεντρικό στοιχείο χαλκού που λαμβάνεται από τη ροή φωτός μεταφέρεται στη ροή του ψυκτικού μέσου, συνήθως στο πάτωμα ή απευθείας στη δεξαμενή νερού.

Πλεονεκτήματα των ηλιακών συλλεκτών κενού

Πλεονεκτήματα στη μετατροπή της ηλιακής ενέργειας σε έκδοση με σωλήνα θερμότητας:

  1. Η αποδοτικότητα της απορρόφησης και μετατροπής της ηλιακής θερμότητας είναι 3-4 φορές υψηλότερη από την επίπεδη και την ατομική συλλογή αέρα.
  2. Λειτουργεί καλά στην περιοχή θερμοκρασιών 0-50oC, ενώ οι άλλοι τύποι ηλιακών συλλεκτών, σύμφωνα με τους χρήστες, έχουν ένα διάστημα εργασίας 20oC;
  3. Η χαμηλότερη ευαισθησία στην κατεύθυνση και τη γωνία πρόσπτωσης του ηλιακού φωτός. Για την κανονική λειτουργία του ηλιακού συλλέκτη αρκεί να φωτίζεται από τον ήλιο ακόμη και υπό οξεία γωνία προσβολής των ακτίνων του ήλιου, για το υπόλοιπο σχέδιο ηλιακού συλλέκτη, όταν η καλύτερη γωνία φωτισμού υπερβεί κατά περισσότερο από 20o η απόδοση μειώνεται κατά 10% ανά ώρα.
  4. Το μικρό βάρος του σχεδίου ηλιακής αποθήκευσης επιτρέπει την τοποθέτησή του απευθείας στην οροφή, ακόμη και χωρίς ειδικό έδρανο στήριξης.
Σημαντικό! Η γυάλινη λάμπα αντέχει ακόμη και σε θεωρία deg 2-2,5sm διάμετρο, καλά ανεκτή κύκλος θερμάνσεως-ψύξεως, ανθεκτικά σε τυχόν επιδράσεις του περιβάλλοντος και το ηλιακό φως. Αλλά για να αφαιρέσετε τη σκόνη από την επιφάνεια γυαλιού, είναι καλύτερο να πλένετε το νεροχύτη το βράδυ με ζεστό, καθαρό νερό.

Κατά τον προγραμματισμό της απόκτησης, αξίζει να υπολογιστεί προσεκτικά η επιφάνεια του ηλιακού συλλέκτη, με βάση την αναλογία: ένα τετραγωνικό μέτρο θα δώσει περίπου 50-55 λίτρα ζεστό νερό ανά ημέρα, αλλά όχι βραστό νερό. Περισσότερες ακριβείς πληροφορίες μπορείτε να βρείτε στις ιστοσελίδες εταιρειών που ασχολούνται με την παραγωγή ηλιακών συλλεκτών. Εκεί μπορείτε να λάβετε πληροφορίες σχετικά με το κόστος των προϊόντων. Κάθε επιχείρηση αποδεικνύει την έξοχη αποτελεσματικότητα και τη φθηνότητα των προϊόντων της. Η συσκευή κενού των 15 στοιχείων θα κοστίσει περίπου 15-20 χιλιάδες. ρούβλια για την ικανότητα θέρμανσης 1,3-1,5 kW και δεξαμενή αποθήκευσης 80-100 λίτρων.

Τα ενδιαφέροντα χαρακτηριστικά αυτών των συστημάτων ηλιακών συλλεκτών περιλαμβάνουν τη δυνατότητα να ελέγχεται ανεξάρτητα η απόδοση κάθε λαμπτήρα κενού χωρίς ειδικά εργαλεία. Είναι αρκετό το βράδυ, σε αδράνεια, να βάλουμε μια παλάμη στο κάτω άκρο του σωλήνα. Εάν το στοιχείο παραμείνει κρύο για μεγάλο χρονικό διάστημα και στην περιοχή σφράγισης του λαμπτήρα δεν θα υπάρχει πλάκα που να μοιάζει με παγετό, - η συσκευή θεωρείται ότι μπορεί να επισκευαστεί.

Το ζεστό νερό από τη δεξαμενή μπορεί να τροφοδοτηθεί με βαρύτητα, αλλά συνήθως είναι εγκατεστημένη μια αντλία υποβοήθησης χαμηλής ισχύος, επιτρέποντας την γρήγορη πλήρωση της δεξαμενής μετά την κατανάλωση του ζεστού νερού. Σε πιο σοβαρά σχέδια, ο ηλιακός συλλέκτης συνδυάζεται με ένα συσσωρευτή θερμότητας και ένα ηλεκτρονικό σύστημα ελέγχου και διαχείρισης για παροχή ζεστού νερού και θέρμανσης. Το κόστος αυτών των συστημάτων δεν είναι μικρότερο από 1000EUR. Η εγγύηση για συστήματα με σωλήνες θέρμανσης είναι, κατά κανόνα, από 5 έως 25 έτη, ανάλογα με το επίπεδο ποιότητας των υλικών που χρησιμοποιούνται στη συσκευή.

Συλλέκτες αέρα

Όσο πιο πολύπλοκος είναι ο σχεδιασμός, τόσο πιο ακριβό είναι να λειτουργήσει και τόσο μεγαλύτερη είναι η πιθανότητα απρόβλεπτης βλάβης. Σε αυτό το θέμα, τα σχέδια των συλλεκτών αέρα-θερμότητας είναι πρωταθλητές στην απλότητα και την αξιοπιστία. Στην πραγματικότητα, ο συλλέκτης αέρα είναι ένα σύνολο κατακόρυφων διαύλων ή σωλήνων με ματ μαύρη επικάλυψη. Η αρχή της διασποράς θερμού αέρα σε κάθετο σωλήνα χρησιμοποιείται στην εργασία του συλλέκτη.

Τα πλεονεκτήματα και τα πλεονεκτήματα της κατασκευής του αέρα είναι:

  • Η υψηλότερη αξιοπιστία και απλότητα του σχεδιασμού.
  • Μικρή μάζα της συσκευής, ευελιξία εγκατάστασης και εύκολη εγκατάσταση.
  • Η ελάχιστη κατανάλωση ενέργειας για λειτουργία ανεμιστήρα, σε ορισμένες περιπτώσεις ο ανεμιστήρας μπορεί να απενεργοποιηθεί και η θέρμανση πραγματοποιείται με βαρύτητα.

Ο σχεδιασμός του συλλέκτη αποτελείται από ένα μεγάλο αριθμό σωλήνων αλουμινίου λεπτού τοιχώματος με μαύρη επιφάνεια ματ. Η μπαταρία σωλήνα διαθέτει έναν κεντρικό αγωγό παροχής ζεστού και κρύου αέρα εξαγωγής, ένας φυγοκεντρικός ανεμιστήρας μηδενικής αντίστασης εγκαθίσταται στο κρύο. Εάν είναι απαραίτητο, μπορεί να αποσυνδεθεί και σε αυτή την κατάσταση είναι πρακτικά αδύνατο να δημιουργηθεί αντίσταση στη ροή του κινούμενου αέρα.

Η συσκευή διαθέτει εισαγωγή αέρα, η οποία επιτρέπει τη ρύθμιση της ποσότητας και της αναλογίας αέρα που λαμβάνεται από το εξωτερικό και από το θερμαινόμενο δωμάτιο.

Στην παραγωγή θερμότητας, οι συλλέκτες αέρα είναι πρακτικά κατώτεροι από τα επίπεδα συστήματα, απαιτούν κατακόρυφη διάταξη σωλήνων και μέγιστο φωτισμό από τον ήλιο. Η ισχύς μπορεί εύκολα να ρυθμιστεί επιλέγοντας τον αριθμό των σωλήνων εναλλάκτη θερμότητας. Συχνά, οι ηλιακοί συλλέκτες αέρα είναι απαραίτητοι για τη θέρμανση και τον εξαερισμό μιας ποικιλίας εγκαταστάσεων αποθήκευσης, που χρησιμοποιούνται για την ξήρανση ποικιλίας λαχανικών και φρούτων.

  • Αυτο-κατασκευασμένος ηλιακός συλλέκτης

  • Λέβητες θέρμανσης αερίου

  • Πώς να επιλέξετε ένα λέβητα στερεών καυσίμων για θέρμανση

  • Πώς να επιλέξετε έναν λέβητα θέρμανσης

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд
Loading...
Like this post? Please share to your friends:
Leave a Reply

27 − = 25

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

map